太阳能锅炉预热热水系统

四、二级太阳能中温锅炉系统

  1、运行原理是利用太阳能低温加热系统将新水升温后，再由中温系统经行二次升温的系统。
   2、系统说明：
  ★适合场所：适合冷凝水部分回收的锅炉系统。
  ★系统特征：此太阳能系统采用一级开式低压系统与二级闭式高温、高压系统联合工作。
  ★太阳能集热： 利用低温太阳能加热补入的新水；利用二级闭式高温、高压系统对加热后的新水与回收的冷凝水进性二次升温。
  ★节能体现：当锅炉的水位下降或压力降低时，锅炉给水增压泵启动，将缓 冲水箱的高温水注入锅炉，利用提高进水温度来实现节能减排的目的。
   ★系统特点是：系统复杂、初投资高、回收期长、节能效果显著等。（下图为二级太阳能锅炉系统图）

五、龙田公司太阳能预热工程简介

  1、项目简介：浚县绿源热力公司是一家专业城市供热企业，第三供热站日用蒸汽量达到240~300余吨。由于鹤壁市禁止使用煤锅炉，因此，其锅炉房采用了2台6吨燃气锅炉，一台4吨燃气锅炉，考虑到天然气消耗量较大。为达到节约能源、提高燃气锅炉效率及使用寿命的目的，2013.4月委托安阳市龙田太阳能公司为其设计了太阳能锅炉预热系统，为锅炉进行新水预热，现已建成并投入使用。系统太阳能集热器面积1200平米，设计日产温升30度的热水80--120吨，系统投入运行后每天可节约燃气500余方，经济和社会效益十分显著。该公司表示如系统节能效果明显将会建设更大的太阳能系统。（下面以每天将90吨水从15℃升高到55℃所需能耗进行比较计算）

  2、总能量：系统每天将90吨15℃的水升温到55℃，总共耗费的能量计算如下：
      Q=Cpm△T＝4.18×90×103×（55－15）＝1.51×107kJ
      式中：
      Q—该热水系统运行需要的能量（kJ）
      Cp—水的定压热容（Cp=4.18KJ/kg℃）
      △T—水的温升（即热水温度与基础水温之差）
      m—水的质量（kg）。

  3、 太阳能、电和燃气、燃煤等不同热水系统经济性对比
   3.1、各种燃料的当量热值分别为：
   电：3600 kJ/ Kwh；燃气：33440 kJ/m3。
   3.2、锅炉效率及能源费用如下表.
      类别             效率        能源费用 
      燃气锅炉         85％        气：3.5元/m3
      电锅炉           95％        1.0元/KWh 
      燃煤锅炉         60%         煤：1.2元/kg
        表中能源费用为当前全国当前市场均价
   3.3、各能源费用计算如下（按15年）：
      a、若上述热量完全由燃气提供
       每天耗气量为：1.51×107kJ/（33440 ×85％）＝531m3
       每天气费为：531×3.5元＝1858.5（元）
       每年气费为：1858.5×365=678352.5（元）
       15年气费为：678352.5×15=10175287.5（元）
       设备初期投资按300000元（包括设备及锅炉房）。
       每年运行维护费用按6000元计算。
       则15年总投资为10175287.5+300000×2+6000×15=10865287元。
（燃气锅炉使用寿命按8年计算）
       b、若上述热量完全由电能提供
       每天耗电量为：1.51×107kJ/（3600×95％）＝4415（Kwh）
       每天电费为：4415×1元＝4415（元）
       每年电费为：4415×365=1611475（元）
       15年电费为：1611475×15=24172125（元）
       设备初期投资按80000元（包括设备及锅炉房）。
       每年运行维护费用按6000元计算。
       则15年总投资为24172125+80000×2+6000×15=24341125元。
       （电锅炉使用寿命按8年计算）
  结论：一个1200平米的单级太阳能预热系统产生的能量，在其15年寿命期内，如采用燃气锅炉需要花费10865287元。如采用电锅炉需要24341125元。如考虑能源涨价因素费用将更加可观。因此，如场地允许太阳能将会给您带来相当可观的综合经济效益。
下表为生产1吨热水需要的能源对比表，供参考。